https://frosthead.com

Põua-taluvate taimede loomine nende looduslike vastuste häkkimise teel

Vihmavabad taevad. Veevarude kahanemine. Kuivatatud taimed. Põuad ja veepuudus ohustavad majandust, toiduvarusid ja isegi elu. Ja arvestades, et viimase 1200 aasta jooksul on olnud enneolematu põud ja tõenäoliselt veel tulemas, on teadlased juba pikka aega püüdnud põllumehi aidata, muutes nende põllukultuurid põua suhtes vastupidavamaks.

Uues, ajakirjas Nature avaldatud uuringus tutvustasid botaanikud uut strateegiat taimede ümberprogrammeerimiseks, et põua ajal paremini toimida. See sai alguse taimede looduslikust tehnikast põuaga toimetulemiseks: kui neil pole piisavalt vett, toodavad nad hormooni nimetusega abstsisiinhape (ABA). ABA sulgeb taime stomata (rakud, mis lasevad süsihappegaasi sisse ja välja), hoides ära veekao. Sean Cutler ja tema meeskond Californias Riverside'is tuvastasid 2009. aastal nende vastuste eest vastutavad valgud, nagu selgitab Nature News .

Kuid nagu Cutler ütles Los Angeles Timesile, on veekaotuse vältimiseks taimede ABA-ga pihustamine lihtsalt liiga kallis ja segu on nii habras, et see pole põllumajanduses otstarbekas. Nii et ta ja tema meeskond leidsid teise lahenduse - geneetiliselt muundavad taimed reageerima fungitsiidile nimega mandipropamiid. Taime valguretseptoreid näpistades suutis Cutleri meeskond taime tõhusalt ümber programmeerida reageerima mandipropamiidile, mis on inimese kontrollitav stiimul, samamoodi nagu tema enda looduslikult toodetud ABA. Lühidalt olid nad loonud omamoodi sisse / välja lüliti taime põuataluvuse tagamiseks.

Sellel on siiski puudus, ütles Cutler LAT-ile:

Stomata sulgemine hoiab taimi vee kaotamisest ja ühtlasi nende kasvu eest.

"Saadud vastus on nagu pausinupu vajutamine, " ütles ta. "Negatiivne külg on see, et te peatate ka kasvu."

Kuigi Cutler ja tema meeskond on oma põuavahetuse võimalikkuse suhtes optimistlikud, pole teised nii kindlad. Botaanik John Passioura ütleb ajakirjale Nature, et ta on mures tehnika mõju pärast taimede temperatuuridele. Ta soovib teada, kas see tehnika on soodsam kui tehnoloogia, mis moduleerib selle asemel taime lämmastiku kasutamist.

Uus avastus on uusim uuenduste saak, mis võib muuta taimede põuale reageerimise viisi. Seentest kuni termostaadigeenideni kuni bakterite praimimiseni on teadlased täis ideid, kuidas panna taimi madalamat veetaset taluma. Nagu kõigi GMO-uuringute puhul, pole ka kõik nii kindlad, et see on hea mõte. Ja on tõendeid, et põua vastu võitlemiseks tavapäraste vahenditega kasvatatud taimed on tööl sama head - kui mitte isegi paremad - kui geneetiliselt muundatud taimed. Kuid tulevikus halveneva põua käes on raske loobuda kõigist uutest ideedest tõeliselt põuda taluvate taimede loomiseks.

Põua-taluvate taimede loomine nende looduslike vastuste häkkimise teel